数字图像质量分析和评价研究

随着数字技术的推进，印刷行业获取图像的工作已经完全数字化。传统基于胶片、底片等物理化学成像系统由于价格昂贵、应用面窄、销量低，生产厂家已不再推出相应的高质量滚筒扫描仪和大幅面平板扫描仪，取而代之的是轻便价廉的数字相机、数字后背、中端小幅面平板扫描仪的搭配组合，在印刷行业实际应用中更加灵活、适用面广。

在手机普遍进入千万像素的当今、民用数字相机也开始跨入亿像素时代，采用数字成像的方法毫无疑问会成为主流，数字成像质量的好坏从源头决定了印刷品复制图像的质量好坏。数字图像的获取以及复制工艺过程急需建立标准，从而使得印刷数字图像质量线性化可控、可测量及评价。

图像质量的评价方法

印刷品质量的评价是印刷效果好坏的核心评价标准，传统印刷图像质量的评价方法是以主观评价的方法为主、客观评价为辅。主观评价主要做法是在标准光源的观察环境下目视;客观评价的方法是采用辅助仪器测试数据为主，印刷生产中进行品质控制的客观评价方法一般分为3种：

1.密度法。采用柯尼卡美能达FD-7密度计或爱色丽X-Rite exact密度计读取CMYK数值，抽样记录画面中关注的指标点颜色，记录入数据库，进行数值分析、绘制曲线、评分等。

2.分光色度法。采用爱色丽XRite intellitrax或者柯尼卡美能达FD-9等自动测试仪器读取印刷品的Lab数值，进行数值分析评分等。其中Intellitrax的测量范围大些，可以不破坏测试样张，而FD-9的幅面小些。

3.联机检测(图像法)。用CCD相机捕获画面，分析印刷品上色块的RGB颜色数值，从而进行判断和分析。这一方法主要用于生产过程中及时品检发现质量问题。由于测试仪器与软件可以在连续稳定状态工作下，比之人工检测可信度更高。

由于色度和密度的测试原理是测试一个色块区域的综合效果，有时并不能反应产品中细节的瑕疵，故而基于图像测试的质量评价方法应用十分广泛，只是对应的测量设备价格一般高昂，印刷行业还缺乏足够深入的研究和应用。

印刷质量的评价仍以主观评价为最高原则，即使主观评价无法适应大规模生产的质量控制。

Imatest图像质量分析软件介绍

Imatest软件是美国Imatest公司基于MATLAB平台开发的数字图像质量分析软件，已成为数字图像质量分析的主流工具，适用行业有：相机、摄像头、光学器件、印刷包装等。

其中Imatest master软件用于静态图像的分析，可运行于Windows、Mac、Linux三大平台；

Imatest IT(Industrial Testing)用于自动化图像检测和生产线在线检测编程调用图像分析功能，支持C/C++、Python、NET c#等主流编程语言调用。

印刷行业可采用上游数字相机研发厂家广泛采用的这一工具进行图像分析。

Imatest master软件用于印刷行业的图像分析模块包括：

ColorChecker，用于分析图像色彩;Stepchart，用于分析阶调(动态响应范围);

Uniformity，用于分析均匀程度;Wedge，用于缺陷检测;

Multichart模块可以分析印刷色彩管理常用的IT8.7等图表。

结合色度计、密度计，可以完成多种色彩数据的自动化分析。

数字成像正在逐步成为印刷行业图像获取的主流方式，图像的质量由镜头、光源、拍摄系统、数字图像处理软件等综合决定。印刷行业已有的色彩管理经验并不能简单涵盖数字成像器件(如HDR宽动态图像)成像质量评价问题。

印刷行业数字图像的获取流程缺乏可靠的行业依据，尤其是对于壁画等艺术品的复制环节，当我们依赖数字相机获取图像时，这一缺点就变得突出。印刷行业还需要探索更多的数字图像的复制和评价方法。图像质量评价可以借助Imatest等软件进行二次开发，使得数字图像的质量评价符合国际标准和印刷行业应用实际情况。

数字成像正在逐步成为印刷行业图像获取的主流方式，图像的质量由镜头、光源、拍摄系统、数字图像处理软件等综合决定。印刷行业已有的色彩管理经验并不能简单涵盖数字成像器件(如HDR宽动态图像)成像质量评价问题。印刷行业数字图像的获取流程缺乏可靠的行业依据，尤其是对于壁画等艺术品的复制环节，当我们依赖数字相机获取图像时，这一缺点就变得突出。印刷行业还需要探索更多的数字图像的复制和评价方法。图像质量评价可以借助Imatest等软件进行二次开发，使得数字图像的质量评价符合国际标准和印刷行业应用实际情况。

【热文回顾】

文章摘选自科印网技术频道